1、讲解人:XXX 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第3节 牛顿第二定律 第4章 牛顿运动定律 人 教 版 高 中 物 理 必 修 1 1. 速度是描述物体运动状态的物理量;加速度是描述物体运动状态变化快慢的物 理量。 3. 加速度的大小与物体受力大小有关。加速度的大小与物体的质量大小有关。 2. 牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在 它上面的力迫使它改变这种状态。即力是产生加速度的原因。 复习与回顾 实验:探究加速度与力、质量的关系 实验探究 控制变量法 加速度与力的关系加速度与质量的关系 a F a 物体加速度的
2、大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比, 加速度的方向跟作用力的方向相同 找到规律: 牛顿第二定律 归纳法 实验探究 F ma F=kma 1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 ,加速度的方向跟作用力的方向相同。 F合ma 合外力 质量 加速度 2.表达式 一、牛顿第二定律 4.独立性: 当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与之对应的加速度,而 物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。 1.同体性: 公式中F、m、a必须是同一研究对象 2.矢量性: 加速度a的方向与合外力F合方向相同。 3.瞬时性: (a和合外力F是瞬时对应关系) a与F合
3、同时产生,同时消失,同时变化 二、理解牛顿第二定律 例1:下列说法正确的有:( ) A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同 B .物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同 C. 物体合外力减小时,加速度一定减小 D.物体合外力减小时,速度一定减小 E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变 二、理解牛顿第二定律 ABC 解:由牛顿第二定律有 例2:一个物体受到F1=4N的力,产生a1=2m/S2的加速度,要使它产生 a2=6m/S2的加速度,需要施加多大的力? 另解:由牛顿第二定律有 二、理解牛顿第二定律 例3. 静止在光滑的水平面上的物体,受到一个水平拉力,则在力刚开始作用的 瞬间,下列说法正确
4、的是( ) A.物体立即获得加速度和速度 B.物体立即获得加速度,但速度仍为零 C.物体立即获得速度,但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度均为零 B 二、理解牛顿第二定律 【例题例题4 4】质量为8 103 kg汽车,在水平的公路上沿直线行驶,汽车的牵引力 为1.45 104N,所受阻力为2.5 103N。求:汽车前进时的加速度。(追问: 1s后速度?) G N fx y F 据牛顿第二定律有:F-f=ma 解得汽车前进时的加速度大小 a(F-f)/m=1.5m/s2 解:汽车受力如图所示: 加速度方向与前进的方向相同。 解题思维导图:选对象受力分析求F合(分解法或合成法) F合ma 运动分
5、析求a.求 得所需要运动量(vt/v0/x/t) 三、应用牛顿第二定律解题的步骤 例5.某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发 动机,经过70s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为 2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 汽车减速时的受力情况 G F阻 N x 解:沿汽车运动的方向建立坐标系 在第一阶段,汽车匀减速,初速度 v0=100km/h=27.8m/s,末速度v=0,滑 行时间t=70s,由加速度的定义知 由牛顿第二定律知:该a1是由阻力产 生的,故汽车的阻力为 负号表示阻力与运动方向相反。 三、应用牛
6、顿第二定律解题的步骤 汽车重新加速时的受力情况 G F阻 N F牵 重新起步后受力情况如左图所示,F牵的 方向与x正方向相同,取正。 则F合=F牵+F阻=2000N-437N=1563N 由 F合=ma得 求出的加速度为正,意味着它的方向与x 轴正方向相同,即与初速度方向相同 x 例5.某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动 机,经过70s停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时牵引力为 2000N,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 三、应用牛顿第二定律解题的步骤 用牛顿第二定律解题的一般步骤 受力情况 运动情况 受力分析 画
7、力的示意图 加速度 运动分析 画运动草图 1、确定研究对象。 2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研 究对象的受力分析图和运动状态图。 3、选取正方向,根据 牛顿第二定律建立方程并求解。 合力 牛顿第二定律 一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车,所用的水平推力为90N,此时 运料车的加速度1.8m/s2.当车运动后这位工人不在推车,运料车的加速度是多 少? G FN Ff 分析:推车时小车受4个力;合力为F-f.加速 度为1.8m/s2. 不推车时小车受几个力?由谁产生加速度? 推车时, 不推车时 当堂训练 小结 牛顿第二定律 内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反 比.加速度方向与合外力方向相同. F合=ma 同体性 矢量性 瞬时性 独立性 明 确 研 究 对 象 受力情况 运动情况 受力分析 画力的示意图 加速度 运动分析 画运动草图 讲解人:XXX 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢你的聆听 第4章 牛顿运动定律 人 教 版 高 中 物 理 必 须 1